检索结果-内蒙古大学图书馆

焊接 2022年第3期 52-57页

作者：冯杰才刘树磊骆传万魏连峰姜梦田应仲上海大学上海200444 中国核动力研究设计院反应堆燃料与材料重点实验室成都610041 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

异种金属焊接接头开裂是导致核电事故的主要原因,急需开发新材料新技术,提高焊缝质量。传统电弧焊方法存在效率低、热输入大和变形严重等问题。窄间隙电弧焊的热输入、填充量、变形量等都比传统电弧焊低。与窄间隙电弧焊相比,窄间隙激... 详细信息

异种金属焊接接头开裂是导致核电事故的主要原因,急需开发新材料新技术,提高焊缝质量。传统电弧焊方法存在效率低、热输入大和变形严重等问题。窄间隙电弧焊的热输入、填充量、变形量等都比传统电弧焊低。与窄间隙电弧焊相比,窄间隙激光填丝焊坡口更窄、热输入更低、变形更小、精度更高。研究表明,窄间隙激光填丝焊可获得满足核电压力容器制造要求的焊缝,有望成为异种金属连接新方法。然而,现有窄间隙激光填丝焊采用常规激光及单焊丝填充,仍存在3个主要问题:一是界面容易产生未熔合问题;二是熔融金属粘度大,熔池流动性差,合金元素分布不均匀;三是低熔点共晶相沿晶界析出过多,无法兼顾焊缝抗液化裂纹、应力腐蚀裂纹和高温失塑裂纹能力。研究表明,焊接热源和焊材是解决上述问题的2个关键因素。

关键词：核电异种金属窄间隙激光填丝焊熔池流动行为焊接冶金

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法国核电应力腐蚀问题对我国核电技术发展的启示

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装备环境工程 2024年第4期21卷 135-139页

作者：徐海波徐祺邱绍宇中国核工业集团有限公司北京100822 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610041

2022年,法国电力公司(EDF)大量核电机组因一回路管道应力腐蚀开裂(SCC)问题而停堆检修,对法国甚至欧洲的生产生活造成巨大影响。针对该事件,在总结国内外核反应堆类似失效案例及材料老化研究成果的基础上,对反应堆不锈钢部件的SCC问题... 详细信息

2022年,法国电力公司(EDF)大量核电机组因一回路管道应力腐蚀开裂(SCC)问题而停堆检修,对法国甚至欧洲的生产生活造成巨大影响。针对该事件,在总结国内外核反应堆类似失效案例及材料老化研究成果的基础上,对反应堆不锈钢部件的SCC问题的机理、影响因素、抑制措施开展了分析,并结合我国核电机组服役时间逐渐延长,材料老化、设备失效问题日益突出的现状,提出我国核电运维改进措施,如优化残余应力、加强监督和检查,研发更有效的无损检测技术等。同时,探讨了我国在反应堆材料老化研究方面的发展方向。

关键词：反应堆一回路管道材料老化应力腐蚀开裂不锈钢溶解氧氯离子浓度

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弥散燃料细观失效机理的力学建模及参数分析

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核动力工程 2020年第S01期41卷 178-182页

作者：吕俊男赵毅龙冲生中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213

陶瓷燃料颗粒开裂是弥散燃料元件起泡的必要条件。本文针对燃料颗粒的辐照开裂温度预测开展研究,在细观尺度下建立燃料颗粒的开裂力学模型,求解燃料颗粒中最大拉应力的解析解;基于文献报道的弥散燃料辐照后的气孔率、平均气孔半径、弹... 详细信息

陶瓷燃料颗粒开裂是弥散燃料元件起泡的必要条件。本文针对燃料颗粒的辐照开裂温度预测开展研究,在细观尺度下建立燃料颗粒的开裂力学模型,求解燃料颗粒中最大拉应力的解析解;基于文献报道的弥散燃料辐照后的气孔率、平均气孔半径、弹性模量、泊松比、裂变碎片损伤层厚度及断裂强度等数据,重点分析了燃耗深度、颗粒尺寸、颗粒体积分数等参数对燃料颗粒开裂温度的影响规律。结果表明:随着燃耗加深,气孔率增大,燃料颗粒的辐照开裂温度迅速降低;燃料颗粒开裂温度随其在芯体中的体积分数增大而近乎线性降低;一定程度增大燃料颗粒尺寸可提高其开裂温度。本研究将为弥散燃料元件的可靠性评估及优化设计提供理论支撑。

关键词：弥散燃料燃料颗粒最大拉应力开裂温度

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温度及氢化物对Zr-Sn-Nb合金焊缝疲劳裂纹扩展行为的影响研究

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原子能科学技术 2021年第3期55卷 527-533页

作者：魏连峰崔光顺包陈郑勇王世忠中国核动力研究设计院反应堆燃料与材料重点实验室四川成都610041 西南交通大学力学与工程学院四川成都610031

采用小尺寸三点弯曲试样完成了渗氢和未渗氢Zr-Sn-Nb合金母材和焊缝在室温和360℃下的疲劳裂纹扩展速率试验,研究了温度和氢化物对焊接薄板的疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明,腐蚀吸氢后,在母材和焊缝区均析出了呈水平向分布的片状氢... 详细信息

采用小尺寸三点弯曲试样完成了渗氢和未渗氢Zr-Sn-Nb合金母材和焊缝在室温和360℃下的疲劳裂纹扩展速率试验,研究了温度和氢化物对焊接薄板的疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明,腐蚀吸氢后,在母材和焊缝区均析出了呈水平向分布的片状氢化物。相比母材区,焊缝区析出的氢化物更为致密。在相同温度下,未渗氢母材的抗疲劳裂纹扩展性能均优于未渗氢焊缝。腐蚀吸氢后,母材在相同温度下的抗疲劳裂纹扩展性能也优于焊缝。在室温下,腐蚀吸氢后的母材和焊缝的抗疲劳裂纹扩展性能相比吸氢前明显下降。360℃下,渗氢母材和焊缝中的氢化物部分溶解,使得其抗疲劳裂纹扩展性能得到一定程度提升。

关键词： Zr-Sn-Nb合金焊缝疲劳裂纹扩展行为温度氢化物

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Ni-Ti-Mo钎料连接SiC陶瓷的微观组织与性能研究

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真空科学与技术学报 2024年第11期44卷 950-954页

作者：江柏均吴江辛成来颜家振石浩江李宁成都大学机械工程学院成都610106 成都大学建筑与土木工程学院成都610106 四川大学机械工程学院成都610065 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213

为了缓解SiC陶瓷钎焊接头中的残余应力,提高接头的室温力学性能,采用Ni-Ti-Mo钎料来连接SiC陶瓷。结果表明:SiC/Ni-Ti-Mo/SiC接头结合良好,焊缝致密无孔洞。接头由界面反应区和焊缝中心区两个区域组成,界面反应区的微观组织为(Ti,Mo)C相... 详细信息

为了缓解SiC陶瓷钎焊接头中的残余应力,提高接头的室温力学性能,采用Ni-Ti-Mo钎料来连接SiC陶瓷。结果表明:SiC/Ni-Ti-Mo/SiC接头结合良好,焊缝致密无孔洞。接头由界面反应区和焊缝中心区两个区域组成,界面反应区的微观组织为(Ti,Mo)C相,焊缝中心区的微观组织为Ni2Si和Ni3Si2以及大量的(Ti,Mo)C颗粒。接头中大量生成的(Ti,Mo)C相与SiC陶瓷母材的热膨胀系数相近,能降低接头的残余应力,提高了接头的力学性能。接头的平均室温剪切强度达为176±17 MPa,且断裂方式为母材断裂。

关键词：钎焊 Ni-Ti-Mo钎料 SiC陶瓷力学性能热膨胀系数

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基于Beremin模型的国产反应堆压力容器材料断裂韧性模拟及试验表征

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电子技术应用 2024年第S01期50卷 50-54页

作者：尹祁伟 Jeremy Hure 罗英董元元杨志海闫萌中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 CEA Saclay Service d’Etudes des MatériauxIrradiésPalaiseau Gif-sur-Yvette 91191 中国核动力研究设计院反应堆燃料与材料重点实验室四川成都610213

为对反应堆压力容器材料的断裂行为进行描述及概率预测,使用0.5英寸厚度CT试样进行了断裂韧性试验,并对韧性试样进行了有限元数值模拟分析,通过将试验结与数值模拟结合,获得材料的Beremin模型参数,并使用获得参数的Beremin模型对材料的... 详细信息

为对反应堆压力容器材料的断裂行为进行描述及概率预测,使用0.5英寸厚度CT试样进行了断裂韧性试验,并对韧性试样进行了有限元数值模拟分析,通过将试验结与数值模拟结合,获得材料的Beremin模型参数,并使用获得参数的Beremin模型对材料的不同类型的断裂概率进行研究。研究结果表明,数值模拟获得的最大张开应力的位置与试验断裂起裂点的位置较为吻合,Beremin模型预测结果对Ⅰ型断裂的符合性较好,对Ⅰ型加Ⅱ型混合断裂的适用性需要进一步的研究。

关键词：断裂韧性 Beremin模型混合断裂

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铁素体马氏体钢表面激光熔覆Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层的组织与性能研究

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原子能科学技术 2021年第S02期55卷 249-255页

作者：王浩柴林江赵可肖军袁倩张驰邱绍宇中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室四川成都610213 重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054

为改善铁素体/马氏体钢在液态铅铋环境下的磨蚀性能,采用脉冲激光熔覆技术在一种典型铁素体/马氏体钢表面成功制备出了单一Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合涂层,并综合利用多种表征手段对两种涂层的相组成、微区成分、微观组织特... 详细信息

为改善铁素体/马氏体钢在液态铅铋环境下的磨蚀性能,采用脉冲激光熔覆技术在一种典型铁素体/马氏体钢表面成功制备出了单一Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi复合涂层,并综合利用多种表征手段对两种涂层的相组成、微区成分、微观组织特征和硬度进行了研究和分析。研究发现,Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层熔覆区(CZ)的厚度分别约为260μm和180μm。Al_(2)O_(3)涂层CZ靠近样品表面的区域主要由较粗大的块状δ铁素体组成,而远离样品表面的区域由细小的板条状马氏体组成。Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层CZ微观组织较均匀,主要由细小的板条状马氏体组成。与此同时,两种涂层内均存在大量弥散分布的Al_(2)O_(3)颗粒。硬度测试显示,Al_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层的硬度分别为(363±75)HV和(467±17)HV,均明显高于基体((267±5)HV)。综合分析发现,细晶强化和第二相强化的共同作用是Al_(2)O_(3)/FeCrNi涂层硬度更高的原因。

关键词：铁素体/马氏体钢涂层激光熔覆硬度

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反应堆冷却器材料在化学去污液中的腐蚀性能研究

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应用化工 2022年第S01期51卷 143-146页

作者：瞿小龙杨盼星曾飞祥刘小龙康武谢杨赵宇翔海军装备部四川成都610000 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室四川成都610213

通过对反应堆冷却器材料Ti31合金进行三步化学去污(OC1-AP-OC2)实验,研究Ti31合金在不同温度(80~95℃)不同配方(CA配方和CA盐配方)去污液中的腐蚀性能。通过对试样质量变化测定,获得不同条件下的腐蚀量;采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM... 详细信息

通过对反应堆冷却器材料Ti31合金进行三步化学去污(OC1-AP-OC2)实验,研究Ti31合金在不同温度(80~95℃)不同配方(CA配方和CA盐配方)去污液中的腐蚀性能。通过对试样质量变化测定,获得不同条件下的腐蚀量;采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对腐蚀前后试样表面形貌进行表征,研究不同配方对试样形貌结构影响。结果表明,Ti31合金在CA配方中的腐蚀量远高于CA盐配方,且Ti31合金在CA配方中出现点蚀,而在CA盐中未出现。经均匀腐蚀证实,Ti31合金在CA盐配方溶液中具有良好的相容性,可选用CA盐配方溶液作为Ti31合金的去污剂。通过研究Ti31合金材料在不同配方溶液中的腐蚀性能,为反应堆一回路冷却器材料的去污液配方的选用提供实验数据支撑。

关键词：反应堆冷却器材料 Ti31合金化学去污腐蚀行为

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耐事故UO2基复合燃料芯块的研发进展

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核动力工程 2020年第2期41卷 36-39页

作者：莫华均张伟吴璐罗浩何文潘荣剑王桢伍晓勇温榜中国核动力研究设计院第一研究所成都610005 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213

对先进耐事故燃料(ATF)芯块的研发背景进行了概述,重点讨论了耐事故UO2基复合燃料芯块的国内外研究现状,认为UN、U3Si2和ThO2等燃料相是耐事故UO2基复合燃料芯块中最具发展潜力的掺杂相,然而其最佳添加量及分布状态尚需结合多尺度数值... 详细信息

对先进耐事故燃料(ATF)芯块的研发背景进行了概述,重点讨论了耐事故UO2基复合燃料芯块的国内外研究现状,认为UN、U3Si2和ThO2等燃料相是耐事故UO2基复合燃料芯块中最具发展潜力的掺杂相,然而其最佳添加量及分布状态尚需结合多尺度数值模拟和实验研究的方法开展深入探索。

关键词：燃料芯块耐事故 UO2 掺杂相高热导率

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α+β两相区热处理对Zr-Sn-Nb合金微观组织和腐蚀性能的影响

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原子能科学技术 2020年第11期54卷 2159-2165页

作者：贾玉振戴训王朋飞刘鸿彭倩中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室四川成都610213

对Zr-Sn-Nb合金在α+β两相区温度下不同工艺热处理后所得样品,在360℃/18.6 MPa纯水环境中进行均匀腐蚀试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察样品微观形貌、聚焦离子束(FIB)和原子力显微镜(AFM)分析腐蚀后样品表面氧化膜。结果表明,Zr-S... 详细信息

对Zr-Sn-Nb合金在α+β两相区温度下不同工艺热处理后所得样品,在360℃/18.6 MPa纯水环境中进行均匀腐蚀试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察样品微观形貌、聚焦离子束(FIB)和原子力显微镜(AFM)分析腐蚀后样品表面氧化膜。结果表明,Zr-Sn-Nb合金在α+β两相区温度下热处理时,锆合金中会形成条带状β-Zr第二相,再经过α相区温度最终退火后,β-Zr区域会分解为α-Zr和第二相粒子;经α相区最终退火的样品,在360℃/18.6 MPa纯水中的耐腐蚀性能优于未经最终退火的样品;未退火样品中条带状β-Zr第二相区域的氧化膜较α-Zr基体的氧化膜厚,而经过α相区温度退火后β-Zr发生分解,该区域的腐蚀氧化膜出现凹陷。

关键词：锆合金第二相热处理腐蚀性能氧化膜

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